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经典实验-薄膜/极片-溅射仪镀膜-机械泵回油检测

更新时间:2021-09-01      点击次数:959

经典实验-薄膜/极片-溅射仪镀膜-机械泵回油检测报告

实验名称溅射仪镀膜-机械泵回油检测报告

 

实验目的:实验室分别以机械泵、机械泵加冷阱、爱德华分子泵对溅射腔体进行抽真空并溅射金膜,并且每组做两个样品进行对比,检测三种情况下金膜质量。(由客户反馈科晶实验室溅射仪做扫描电镜镀金效果差,实验室分别准备了两组对比试验与客户镀金样品进行对比,并参考对比结果进行了两组探究试验,详细内容及结论请参考以下:)

 

实验设备:磁控溅射仪VTC-16-SM、机械泵TRP-12、氩气、金靶、冰块及冷阱、爱德华分子泵。

对比案例①:

薄膜/基底

/钨

/钨

处理方式

腐蚀

抛光

客户案例

SEM表征)

image.png 

 

   腐蚀后镀金,SEM形貌清晰,沟壑清晰

image.png 

 

   抛光后镀金,SEM形貌清晰,沟壑清晰

科晶

实验室案例

SEM表征)

image.png 

 

   腐蚀后镀金,SEM形貌模糊,沟壑不清晰

image.png 

 

   抛光后镀金,SEM形貌模糊,沟壑不清晰

对比结论:客户案例形貌清晰,沟壑明显,能很清楚观察到样品腐蚀或抛光的表明形貌;科晶实验室案例中腐蚀与抛光形貌都比较模糊,难以分辨。

 

 

对比案例②:

所用真空泵

机械泵TRP-12

机械泵TRP-12加冷阱

爱德华分子泵

薄膜/基底

/硅

/硅

/硅

科晶

实验室案例

image.png 

 

     球形态边界模糊

image.png 

 

边界略显清晰,但是仍是“毛边"

image.png 

 

边界略显清晰,但是仍是“毛边"

客户案例

image.png 

 

                            球形态边界清晰可辨

对比结论:客户所做案例球形态清晰,颗粒与颗粒间分界清晰,实验室所做三组案例,虽然冷阱(第2组)及干泵(第3组)的效果略比油泵(第1组)效果改善,但是对比客户的案例仍有很大差距,所以实验室做了以下对比:三种工况下镀金金膜质量(溅射仪使用机械泵TRP-12、溅射仪使用机械泵TRP-12加冷阱、溅射仪使用爱德华分子泵):

 

 

 

探究案例①:(科晶实验室案例)

所用真空泵

机械泵TRP-12

机械泵TRP-12加冷阱

爱德华分子泵

薄膜/基底

/硅

/硅

/硅

形貌表征

1.

image.png 

 

 表面不平整,杂质过多

1.

image.png 

 

  表面不平整,有杂质

1.

image.png 

 

    表面不平整

2.

image.png 

 

 表面不平整,杂质过多

2.

image.png 

 

 表面不平整,杂质过多

2.

image.png 

 

 表面不平整,杂质过多

案例①总结:三组6个样品,从每个样品上杂质的总数量来看,效果:干泵(第3组)效果>油泵+冷阱(第2组)>油泵(第1组),其中第三组单位面积污点数量最少,膜的平整最好(三组情况金膜颜色不同,为不同滤镜下观察,表面形貌表征的金膜颜色与金膜质量无关)

 

 

 

探究案例②:(实验室案例)

所用真空泵

机械泵TRP-12

机械泵TRP-12加冷阱

爱德华分子泵

薄膜/基底

/硅

/硅

/硅

SEM表征

1.

image.png 

 

污点肉眼可见,且污点密度大

1.

image.png 

 

    污点肉眼可见

1.

image.png 

 

   污点肉眼可以分辨

2.

image.png 

 

污点肉眼可见,且污点密度大

2.

image.png 

 

     污点肉眼可见

2.

image.png 

 

   污点肉眼可以分辨

案例②总结:从三组6个样品中看出,干泵(第3组)效果>油泵+冷阱(第2组)>油泵(第1组),其中第三组单位面积污点数量最少,由此看出冷阱对镀膜的效果改善比较的明显,干泵镀膜质量好

 

 

实验总结:结合案例①结论、案例②结论综合判定,冷阱、干泵方案均可提升镀膜质量,且干泵提升膜质量效果最为明显。

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